但喷水降温对低温火箭长征七号而言还远远不够，矗立在炎炎烈日下，火箭箭体上的水，会像雨一样哗哗往下流。因为火箭舱体中的温度达到了-183℃。

据介绍，长征七号火箭的燃料中有液态氧。采用无毒无污染的液氧煤油做燃料，经济上比常规发动机推进剂便宜60%，并且可重复使用。它的温度之低也会使长征七号火箭表面出现水蒸气凝结现象。

在“冰火两重天”的强烈反差下，长征七号如何练就一身“金钟罩”？火箭院总体部火箭设计专家卢松涛说，为了防止“水”渗透，他们遵循“能单机解决的不在系统解决，能系统解决的不在总体解决”原则，从“产品源头”解决防水问题。

在火箭设计之初，防水功能尽量通过结构设计实现，如在部段对接处加装密封条、在细小孔径和缝隙涂硅橡胶、在分离面设计密封块，还在排气孔处设置了内置导流罩，兼顾排气防水双功能。

卢松涛介绍，长征七号火箭仅电连接器防水部位就有千余处，这还不包含电缆本体、电缆进出口、仪器本体、仪器与结构缝隙和结构总体专业防水的设计，确保了火箭尽可能在更多的复杂气象条件下完成发射任务。

“棉衣”“防热毛毡”隔绝高温，轻盈又环保

“棉衣”“防热毛毡”隔绝高温，轻盈又环保

长征七号火箭的低温液氧贮箱表面穿着一层厚厚的“棉衣”，主要起到隔绝热传导的作用。穿上“棉衣”之后，贮箱内部能够保持足够的低温环境，使得液氧推进剂不会因温度升高而大量挥发，贮箱外部温度也不会太低，以至于对外部仪器、人员等造成冻伤。

“棉衣”的主要成分是一种塑料泡沫，使用发泡剂使泡沫膨胀成形。以往国内火箭使用的泡沫发泡剂都含氟，会对地球的臭氧层造成危害，但是长征七号火箭使用了一种新型的无氟发泡剂。

和以往相比，长征七号火箭液氧贮箱所穿“棉衣”还取消了一层金属铝箔，并实现了自动喷涂泡沫和表面机加的自动化生产。这些改进不仅大大提高了生产效率，还使“棉衣”更为绿色环保、质地轻盈。

除了“棉衣”，还有“防热毛毡”。

火箭在飞行过程中，芯级发动机会喷射出巨大的火焰，此时，助推器后过渡段要承受喷焰回卷的强热流，其热防护设计如果不够，就会造成结构烧蚀，而过度设计又会影响火箭的运载能力。

为此，长征七号火箭的设计人员创新防热材料应用和安装方式，将防热毛毡“披”在火箭助推器上，不仅重量更轻，而且防热效率也更高。

“如果采用传统方法，在助推器后过渡段喷涂防热涂层，生产周期较长。”火箭院长征七号火箭结构设计师姚瑞娟介绍，“设计团队创新思路，将防热服由‘喷’在后过渡段表面改为‘披’在身上”。

在新的设计思路下，火箭设计人员采用耐高温的材料，给助推器做了一块柔性防热毛毡。它有“里”、有“面”、有夹层，从靠近芯一级的一侧开始“披”上，在远离芯级的外侧开口，就像一件“防热服”一样包裹着助推器，使后过渡段免受大火炙烤。

采用传统的防热方式，在助推器上整体喷涂防热涂层，重量在70公斤至100公斤之间，而新型防热毛毡重量只有20公斤左右，重量减轻约75%，且防热效果更好。据介绍，柔性防热毛毡已在长七火箭上成功应用，后续还将推广应用于其他型号。

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我国将开展首次燃料电池空间在轨试验

记者从航天科技集团五院获悉，天舟五号搭载了由航天科技集团五院529厂自主研发的燃料电池发电系统载荷，计划开展我国首次燃料电池空间在轨试验。

为何要研究空间应用燃料电池？

为何要研究空间应用燃料电池？

航天科技集团五院相关负责人介绍，随着我国载人航天任务的发展，载人探月任务提上日程，届时会面临在月夜长时间无太阳光照等环境。若继续采用传统储能发电系统，会造成重量大幅增加，无法满足载人探月任务能源系统需求。因此，亟须研究并采用新的能源系统支撑载人航天任务的正常运行。

为了解决航天器月夜长时间工作问题，研制团队通过大量调研分析，把目光锁定在具有较高比能量的燃料电池上。基于燃料电池的再生能源系统，其比能量是目前最轻的高能可充电池比能量的数倍。从未来载人航天任务的适应性来看，燃料电池反应消耗氢气和氧气，生成产物水，还可以与推进、热控、环控等分系统一体化设计，提高资源利用效率。

为此，航天科技集团五院529厂于2013年开始了适用于空间微重力环境燃料电池相关技术研究。研制团队联合国内高校及科研院所，通过多年攻关，突破了宇航燃料电池静态排水、空间环境水气热管理、系统稳态控制等关键技术，成功研制出了国内首台空间应用燃料电池工程样机。

燃料电池将在天上做什么试验？

燃料电池将在天上做什么试验？

燃料电池系统的工作过程涉及多种物理、化学过程，特别是在气-液-固多相界面上的反应过程，十分复杂。虽然落塔试验或抛物线飞行试验能够在极短时间内模拟微重力或弱重力环境，但是其研究时间较短，无法充分获得燃料电池在空间微重力环境下运行数据和信息，因此亟须进行太空试验来对以上问题进行全面深入的研究。

据介绍，此次搭载任务，将验证燃料电池在微重力等空间环境下的运行特性规律，掌握微重力等条件对燃料电池运行条件下的参数特性影响规律，为后续宇航燃料电池应用设计提供理论指导和数据支撑，推动宇航燃料电池工程应用发展，为我国载人探月任务推进提供有力支持。

值班编辑 古丽返回搜狐，查看更多